JavaScript-变量、作用域与内存（垃圾回收+本章小结）

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基本思路：确定哪个变量不会再使用，然后释放它占用的内存

• JavaScript 是使用垃圾回收的语言，也就是说执行环境负责在代码执行时管理内存
• 通过自动内存管理实现内存分配和闲置资源回收

这个过程是周期性的，即垃圾回收程序每隔一定时间（或者说在代码执行过程中某个预定的收集时间）就会自动执行

垃圾回收程序必须跟踪记录哪个变量还会使用，以及哪个变量不会再使用，以便回收内存，在浏览器的发展史上，用到过两种主要的标记策略：标记清理和引用计数

一、标记清理

JavaScript 最常用的垃圾回收策略是标记清理（mark-and-sweep）

• 函数中的局部变量会在函数执行时存在，函数在内部使用了变量，然后退出，这个变量占用的内存就可以释放，供后面使用
• 当变量进入上下文，比如在函数内部声明一个变量时，这个变量会被加上存在于上下文中的标记。而在上下文中的变量，逻辑上讲，永远不应该释放它们的内存，因为只要上下文中的代码在运行，就有可能用到它们。当变量离开上下文时，也会被加上离开上下文的标记
• 垃圾回收程序运行的时候，会标记内存中存储的所有变量(记佳，标记方法有很多种)。然后，它会将所有在上下文中的变量，以及被在上下文中的变量引用的变量的标记去掉。在此之后再被加上标记的变量就是待删除的了，原因是任何在上下文中的变量都访问不到它们了。随后垃圾回收程序做一次内存清理，销毁带标记的所有值并收回它们的内存

二、引用计数

另一种没那么常用的垃圾回收策略是引用计数（ reference counting ）

• 其思路是对每个值都记录它被引用的次数。声明变量并给它赋一个引用值时，这个值的引用数为 1。如果同一个值又被赋给另一个变量，那么引用数加 1。类似地，如果保存对该值引用的变量被其他值给覆盖了，那么引用数减 1。当一个值的引1用数为 0 时，就说明没办法再访问到这个值了，因此可以安全地收回其内存了。垃圾回收程序下次运行的时候就会释放引用数为0的值的内存
• 这种策略会遇到一个严重的问题：循环引用，所谓的循环引用，就是对象 A 有一个指针指向对 B ，而对象 B 也引用了对象 A，这意味着它们的计数都是2，它们的计数永远不会为0，会导致大量内存永远不会被释放

function fn(){
    let obj1 =newObject();
    let obj2 =newObject();

    obj1.someOtherObject = obj2;
    obj2.anotherObject = obj1;}

三、性能

• 垃圾回收程序会周期性运行，如果内存中分配了很多变量，则可能造成性能缺失，因此垃圾回收的时间调度很重要
• 现代垃圾回收程序会基于对 JavaScript 运行时环境的探测来决定何时运行

警告：在某些浏览器中是有可能（不推荐）主动触发垃圾回收的。在IE 中，window.CollectGarbage() 方法会立即触发垃圾回收。在Opera7及更高版本中，调用 window.opera.collect() 也会启动垃圾回收程序

四、内存管理

将内存占用量保持在一个较小的值可以让页面性能更好，优化内存占用的最佳手段就是保证在执行代码时只保存必要的数据

4.1 通过 const 和 let 声明提升性能

因为 const 和 let 都以块（而非函数）为作用域，所以相比使用 var，使用这两个关键词可能会更早地让垃圾回收程序介入，尽早回收应该回收的内存

4.2 隐藏类和删除操作

• V8 JavaScript 引擎将解释后的 JavaScript 代码编译为实际的机器码时会利用“隐藏类”
• 运行期间，V8 会将创建的对象与隐藏类关联起来，以跟踪它们的属性特征
• 将不想要的属性设为 null，可以保持隐藏类不变和继续共享，同时也能达到删除引用值供垃圾回收程序回收的效果

functionfn(){this.title ='js高级';this.author ='Jake';}let a1 =newArticle();let a2 =newArticle();

a1.author =null;

4.3 内存泄露

内存泄露指任何对象在你不再拥有或需要它之后仍然存在

• 意外声明全局变量

解释器会把 name 当作 window 的属性来创建（相当于 window.name = “张三”），只要window 本身不被清理就不会消失

解决这个问题的方法就是在变量声明前面加上 var、let 或 const 关键词，这样变量就会在函数执行完毕后离开作用域

functionsetName(){
    name ="张三";}

• 定时器也可能会悄悄地导致内存泄露

在下面代码中，定时器的回调通过闭包引用了外部变量，只要定时器一直运行，回调函数中引用的 name 就会一直占用内存

let name ="Jake";setInterval(()=>{
    console.log(name);},100);

• 使用闭包也会造成内存泄露

闭包：能够读取其他函数内部变量的函数（后续章节会讲到此知识点）

letouter=function(){let name ="Jake";returnfunction(){return name
    }}

只要 outer 函数存在，就不能清理 name，因为闭包一直在引用着它

4.4 静态分配与对象池（了解）

为提升 JavaScript 性能，最后要考虑的一点往往就是压榨浏览器了

五、变量、作用域与内存小结

Javasoript 变量可以保存两种类型的值：原始值和引用值。原始值可能是以下 6 种原始数据类型之一：Undefined、Null、Boolean、Number、 String 和 Symbol。原始值和引用值有以下特点：

• 原始值大小固定，因此保存在栈内存上
• 从一个变量到另一个变量复制原始值会创建该值的第二个副本
• 引用值是对象，存储在堆内存上
• 包含引用值的变量实际上只包含指向相应对象的一个指针，而不是对象本身
• 从一个变量到另一个变量复制引用值只会复制指针，因此结果是两个变量都指向同一个对象
• typeof 操作符可以确定值的原始类型，而 instanceof 操作符用于确保值的引用类型

任何变量（不管包含的是原始值还是引用值）都存在于某个执行上下文中（也称为作用域)。这个上下文（作用域）决定了变量的生命周期，以及它们可以访问代码的哪些部分。执行上下文可以总结如下：

• 执行上下文分全局上下文、函数上下文和块级上下文
• 代码执行流每进人一个新上下文，都会创建一个作用域链，用于搜索变量和函数
• 函数或块的局部上下文不仅可以访问自己作用域内的变量，而且也可以访问任何包含上下文乃至全局上下文中的变量
• 全局上下文只能访问全局上下文中的变量和函数，不能直接访问局部上下文中的任何数据
• 变量的执行上下文用于确定什么时候释放内存

JavaScript 是使用垃圾回收的编程语言，开发者不需要操心内存分配和回收。JavaScript 的垃圾回收程序可以总结如下：

• 离开作用域的值会被自动标记为可回收，然后在垃圾回收期间被删除
• 主流的垃圾回收算法是标记清理，即先给当前不使用的值加上标记，再回来回收它们的内存
• 引用计数是另一种垃圾回收策略，需要记录值被引用了多少次。JavaScript 引擎不再使用这种算法，但某些旧版本的 IE 仍然会受这种算法的影响，原因是 JavaScript 会访问非原生 JavaScript 对象（如 DOM 元素)
• 引用计数在代码中存在循环引用时会出现问题
• 解除变量的引用不仅可以消除循环引用，而且对垃圾回收也有帮助。为促进内存回收，全局对象、全局对象的属性和循环引用都应该在不需要时解除引用